Các loại dao động cơ, vật lí phổ thông

Chủ đề Các loại dao động cơ, vật lí phổ thông

I- CÁC LOẠI DAO ĐỘNG

II- CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Các thông số trongdao động tắt dần

Phương pháp:

Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ.

– Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là: $S = \dfrac{{k{A^2}}}{{2\mu mg}} = \dfrac{{{\omega ^2}{A^2}}}{{2\mu g}}$

– Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là: $\dfrac{{\Delta A}}{A} = \dfrac{{4\mu mg}}{k} = \dfrac{{4\mu g}}{{{\omega ^2}}}$

– Số dao động thực hiện được: $N = \dfrac{A}{{\Delta A}} = \dfrac{{Ak}}{{4\mu mg}} = \dfrac{{{\omega ^2}A}}{{4\mu g}}$

– Phần trăm cơ năng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần:

$\dfrac{{\Delta W}}{{\text{W}}} = \dfrac{{0,5k\left( {{A^2} – A{‘^2}} \right)}}{{0,5k{A^2}}} = \dfrac{{\left( {A + A’} \right)\left( {A – A’} \right)}}{{{A^2}}} \approx \dfrac{{2A\Delta A}}{{{A^2}}} = \dfrac{{2\Delta A}}{A}$

+ Phần trăm biên độ giảm sau n chu kì: ${h_{nA}} = \dfrac{{A – {A_n}}}{A}$

+ Phần trăm biên độ còn lại sau n chu kì: $\dfrac{{{A_n}}}{A} = 1 – {h_{nA}}$

+Phần trăm cơ năng còn lại sau n chu kì: ${h_{nW}} = \dfrac{{{{\text{W}}_n}}}{{\text{W}}}$

+Phần trăm cơ năng bị mất (chuyển thành nhiệt) sau n chu kì: $\dfrac{{{\text{W}} – {{\text{W}}_n}}}{{\text{W}}} = 1 – {h_{n{\text{W}}}}$

+ Phần trăm cơ năng còn lại sau n  chu kì: Wn=W.h_nW và phần đã bị mất tương ứng: $\Delta {{\text{W}}_n} = \left( {1 – {h_{n{\text{W}}}}} \right){\text{W}}$

– Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại:

$\Delta t = N.T = \dfrac{{AkT}}{{4\mu mg}} = \dfrac{{\pi \omega A}}{{2\mu g}}$ (Nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hoàn với chu kỳ $T = \dfrac{{2\pi }}{\omega }$)

– Tốc độ trung bình trong cả quá trình dao động là: ${v_{tb}} = \dfrac{S}{{\Delta t}} = \dfrac{{\omega A}}{\pi }$

Dạng 2: Điều kiện xảy ra cộng hưởng hay xác định tần số góc khi cộng hưởng dao động.

Phương pháp:

w = w₀ hay T = T₀ hay $f = {f_0} = \dfrac{{{\omega _0}}}{{2\pi }} = \dfrac{1}{{2\pi }}\sqrt {\dfrac{k}{m}} $